花背西游记消化道胚后发育的观察

花背西游记消化道胚后发育的观察

然后繁殖两栖动物是操作系统结构功能完善的过渡时期，也是非常重要的时期。目前,有关无尾两栖类消化系统胚后发育的研究较少,林志春、李倩和孙铭娟等分别观察了北方狭口蛙和中国林蛙在变态中消化系统的形态和显微结构变化,表明了蝌蚪的消化管长度及组织结构特征与变态发育过程中食性的变化相适应。唐晓玲等研究发现牛蛙蝌蚪在变态过程中消化管结构变化最大。王昱等报道了花背蟾蜍消化道胚后发育过程中消化酶的变化趋势。花背蟾蜍(Buforaddeistranch)是我国分布较广的两栖类动物,属于陇南地区两栖动物的优势种,它不仅是重要的农田益虫和名贵的药用动物,而且也是生命科学教学和研究中重要而常用的实验动物。关于花背蟾蜍消化道胚后发育的组织结构变化情况尚未见报道,因此,本研究观察了花背蟾蜍消化道胚后发育的组织结构,为深入研究消化道的结构与机能在胚后发育中逐渐适应陆生的机制提供基础资料。1材料和方法1.1材料表面1.1.1生化试剂的制备苦味酸饱和液、甲醛、冰醋酸、苏木精、曙红、中性树胶(购自上海研生生化试剂有限公司)。Olympus显微镜(购自江南光电集团股份有限公司)。解剖镜(购自凤凰光学控股有限公司)。切片机(购自浙江金华科迪仪器设备有限公司)。1.1.2实验动物于2010年4月在成县观光园采集花背蟾蜍卵,孵化后选取胚胎后期(26~39期)的蝌蚪作为实验动物。1.2解剖观察与观察将采集到的花背蟾蜍卵在室温(20±2)℃下孵化为蝌蚪,然后喂食煮过的蔬菜和少量煮熟的蛋黄。依据赵振芳关于兰州花背蟾蜍胚胎发育的分期,在解剖镜下取26、28、30、32、34、37、39各时期大小均一,健康活泼的蝌蚪6只,取出消化道,Bouin液固定24h,蒸馏水洗、乙醇脱水、二甲苯透明、浸蜡、石蜡包埋、切片(厚5~7μm)、H.E染色、中性树胶封片,然后在显微镜下观察并拍照。2结果与分析2.1肠道组织结构由彩版I1~7可知,26期,黏膜层上皮细胞不成层排列,不整齐,核呈椭圆形,上皮细胞的游离面出现纤毛;固有层不明显;无黏膜肌;黏膜下层由一薄层疏松结缔组织构成,黏膜层外有一层环行排列的平滑肌细胞;外膜不明显。28期,黏膜层上皮细胞成层排列,核呈圆形,上皮细胞的游离面具纤毛;黏膜下层明显;肌肉层由1~2层环行平滑肌构成,外膜层不明显。30期,黏膜层由单层上皮细胞构成,上皮细胞排列紧密,核呈圆形或椭圆形,上皮细胞游离面有纤毛;黏膜下层出现间质细胞;肌肉层外出现不连续的外膜层。32期,黏膜层上皮细胞呈单层柱状,游离面有纤毛,核呈长椭圆形,排列紧密,上皮中夹有杯状细胞;固有层较发达;黏膜肌层形成,由一层环行平滑肌构成;黏膜下层增厚,内有大量脂肪泡;外膜层明显。34期,食道黏膜皱襞出现,黏膜上皮为单层上皮细胞,核呈长椭圆形,排列紧密,上皮细胞游离面有纤毛;黏膜下层具脂肪泡,肌肉层由1~2层环行肌构成,外纵肌不明显;外膜加厚。37期,食道黏膜皱褶较丰富,黏膜层由4~6层复层扁平上皮细胞构成;固有层发达,约为黏膜肌层的3~5倍,有食道腺和血管;黏膜肌由2~3层环行平滑肌构成;黏膜下层发达,具有大脂肪泡、血管和食道腺;肌肉层内环行外纵肌构成,外纵肌明显。39期,食道的组织结构接近于成蛙,黏膜皱褶增高,黏膜层上皮为复层扁平上皮细胞构成,上皮中夹有丰富的杯状细胞,上皮细胞游离面仍有纤毛;固有层发达;黏膜肌由3~6层环行平滑肌构成;黏膜下层的大脂肪泡不明显;肌肉层内环肌和外纵肌两层肌平滑肌组成,内环肌较外纵肌稍厚。在胚后发育的整个过程中,食道腺不发达。2.2组织病理学检测由彩版I8~14可知,26期,黏膜上皮为单层柱状上皮,细胞核呈圆形或椭圆形,多位于细胞基部。黏膜下层不明显;肌肉层由一层环行肌细胞构成;浆膜层不明显。28期,黏膜上皮由单层柱状上皮构成,纹状缘明显;肌肉层由1~2层环行平滑肌构成,浆膜层不明显。30期,黏膜层上皮为单层柱状,细胞核呈长柱形,位于基部,排列整齐,纹状缘明显;黏膜下层有少量脂肪泡;肌肉层由1~2层环行平滑肌构成,浆膜层不明显。32期,黏膜形成丘状皱襞,但突起不显著,黏膜层上皮为单层柱状,细胞核排列紧密,纹状缘明显;黏膜下层有较多的大脂肪泡和大量的间充质细胞;肌肉层有1~2层环行肌细胞。34期,黏膜层由单层柱状上皮构成,细胞核呈长柱形,位于基部,出现胃腺芽,皱襞明显;黏膜下层脂肪泡减少;肌肉层内环肌发达,由3~5层肌细胞构成,外纵肌较明显。37期,黏膜层上皮为单层柱状,纹状缘明显,固有层发达,胃腺分布明显,为单管腺;黏膜肌层发达,由3~4层环行肌细胞构成;黏膜下层由疏松结缔组织构成,内有血管分布;肌肉层约为黏膜下层2~3倍,由内环外纵两层平滑肌组成,环行肌较厚,纵行肌较薄。39期,胃壁的结构接近于成蛙,黏膜向胃腔突出形成4~6个大型皱襞。黏膜上皮为单层柱状上皮细胞构成,细胞核圆形或椭圆形,位于细胞基部,胃腺发达,多为有3~22个浆液性细胞围成的管状腺泡;黏膜肌层由内环肌和外纵肌两层肌平滑肌组成,但外纵肌不明显;黏膜下层为疏松结缔组织,有丰富的血管及淋巴管;肌肉层内环形肌发达,厚约为纵肌的6~8倍;浆膜层由疏松结缔组织和间皮构成。2.3主体的肌肉和肌肉层结构构成由彩版I15~21可知,26期,黏膜层上皮为单层柱状,细胞核位于细胞基部,固有层不发达;黏膜下层明显;肌肉层有一层环行肌;浆膜层不明显。28期,黏膜层上皮为单层柱状,核呈长形、短椭圆形,排列紧密;黏膜下层的间质细胞增多;肌肉层由2~3层环行肌细胞构成;浆膜层不明显。30期,黏膜上皮细胞排列不规则,核呈圆柱形,中间夹有肾形、星月形核,肠褶不明显;黏膜下层增厚;肌肉层由2~4层环行肌细胞构成;浆膜层不明显。32期,黏膜层上皮为单层柱状,核以圆形为主,位于细胞基底部,上皮细胞之间夹有少量杯状细胞;肌肉层明显增厚。34期,黏膜层由单层柱状上皮构成,细胞排列紧密,细胞核位于细胞中央;黏膜下层由疏松结缔组织构成,内有大脂肪泡;肌肉层由环行平滑肌构成。37期,黏膜层上皮为单层柱状,固有层较发达,肠褶明显;黏膜下层不明显;肌肉层由3~5层环行肌细胞构成;浆膜不发达,由一层间皮细胞构成。39期,黏膜层上皮为单层柱状,核呈长柱形或圆形;肠褶突起明显,呈指状,长约为壁厚的2~3倍,黏膜下层缺失;肌肉层由2~3层内环肌和一层外纵肌细胞构成;浆膜由一层间皮细胞构成。2.4组织病理学检测由彩版I22~28可知,26期,黏膜层上皮为单层柱状,细胞核呈圆形,固有层不发达;黏膜下层不明显;肌肉层由一层环行肌构成;浆膜层不明显。28期,黏膜层上皮为单层柱状,核呈圆形或短椭圆形;黏膜下层由疏松结缔组织构成;肌肉层由1~2层环行肌细胞构成;浆膜层不明显。30期,黏膜上皮细胞排列不规则,核呈圆形或椭圆形;黏膜下层由疏松结缔组织构成,出现脂肪泡;肌肉层由2~3层环行肌细胞构成;浆膜层不明显。32期,黏膜层上皮为单层柱状,核排列整齐呈圆形;黏膜下层由疏松结缔组织构成,间质细胞增多;肌肉层由2~3层环行肌细胞构成;浆膜层不明显。34期,黏膜层由单层柱状上皮构成,细胞核呈椭圆形,黏膜形成丘状皱襞,但突起不显著;黏膜下层中的脂肪泡消失;肌肉层由3~4层环行肌细胞构成。37期,黏膜层上皮为单层柱状,胞核靠近细胞基底部,固有层较发达,肠褶明显,黏膜肌层由一层环行肌细胞构成;肌肉层由环行肌细胞构成。39期,黏膜层上皮为单层柱状,核呈圆形或长柱形;肠褶突起明显,呈长指状;肌肉层发达,由5~6层内环肌和2~3层外纵肌细胞构成;浆膜不发达,由一层间皮细胞构成。2.5组织病理学检测由彩版I29~35可知,26期,黏膜层上皮为单层柱状,固有层不发达;黏膜下层不明显;肌肉层有一层环行肌;浆膜层不明显。28期,黏膜层上皮为单层柱状,核多呈圆形,排列紧密;黏膜下层由疏松结缔组织构成,间质细胞少;肌肉层由一层环行肌细胞构成。30期,黏膜上皮细胞排列不规则,核呈圆形或椭圆形,有的分布细胞中央,有的位于细胞基部;黏膜下层明显,间质细胞增多,出现脂肪泡;肌肉层由1~2层环行肌细胞构成。32期,黏膜层上皮为单层柱状,核排列整齐呈长椭圆形;黏膜下层由疏松结缔组织构成;肌肉层由2~3层环行肌细胞构成。34期,黏膜层形成平缓的皱襞,黏膜层上皮呈单层柱状,细胞核呈圆形;黏膜下层由疏松结缔组织构成;肌肉层由2~3层环行肌和1~2纵行肌细胞构成。37期,黏膜层上皮为单层柱状,胞核靠近细胞基底部,固有层较发达,黏膜出现明显的皱襞。39期,黏膜层上皮为单层柱状,排列整齐,且夹有大量杯状细胞;固有层发达,肠褶突起明显;黏膜下层中的脂肪泡消失;肌肉层发达,由4~5层内环肌和3~4层外纵肌细胞构成;浆膜不发达,由一层间皮细胞构成。3花背胃和肠道感染的影响有关无尾类消化管胚后发育的研究,Bodegas等把欧洲林蛙幼体发育的过程分为4个阶段,即外鳃未闭合尚不能摄食期,自由游动具有内鳃期,后肢形成期及前肢形成期。本试验观察显示,第26期,花背蟾蜍消化管各段除了具有黏膜层和肌肉层外,已有黏膜下层的分化,这与中国林蛙不同。中国林蛙变态高峰期主要发生在前肢形成期,在此阶段消化管出现了和成体相似的4层结构。而第二阶段(即自由游动具有内鳃期)蝌蚪消化管各段的组织结构较为简单,管壁仅具有黏膜层、肌层和外膜3层结构,没有黏膜下层的分化。这种差异(即粘膜下层的分化)可能与花背蟾蜍在胚后发育之前鳃盖封闭,肛管已具有通便功能有关。蝌蚪完全变态前消化道管腔内表面的纤毛摆动,对食物在消化道中的前进有一定作用。李倩等在比较欧洲林蛙和中国林蛙时发现:欧洲林蛙蝌蚪在内鳃期之前,胃之后一段长度约3mm消化管,管腔内表面被覆有纤毛细胞,在变态后纤毛消失。中国林蛙蝌蚪在期时,十二指肠上皮游离显示,花背蟾蜍在26~39期,食道黏膜上皮细胞的游离面始终具纤毛,而在胃肠上皮未观察到,这与欧洲林蛙和中国林蛙不同,而消化道肌肉层的发育与欧洲林蛙和中国林蛙相似,即肌肉层在变态发育过程中都有不同程度的增厚。欧洲林蛙和中国林蛙蝌蚪在变态后纤毛消失,可能是肌肉收缩引起的胃肠蠕动将比纤毛摆动产生的推动力更大。花背蟾蜍在胚后发育过程中食道具纤毛,这可能与分泌黏液的食道腺不发达有关,食物通过食道的动力除了肌肉收缩外,还需靠纤毛的摆动,而在胃肠段有了肌肉的收缩足以使食糜能充分地与肠壁接触,再加上杯状细胞分泌的黏液润滑肠管内壁,有利于食糜或废物前行。从期开始,花背蟾蜍胃和小肠黏膜下层出现空泡,田中克和杨为东等证明此空泡是脂肪泡,是通过纹状缘对食物脂肪吸收的结果。而在30期以前,花背蟾蜍